biología y geología 1.º bachillerato 6. la biodiversidad esquema

Biología y Geología1.º Bachillerato

6. La biodiversidad

ESQUEMA


6. La biodiversidad

Endemismos en España

El águila imperial (Aquila heliaca) presenta una reducida población exclusiva de la península ibérica.

El pinsapo (Abies pinsapo) es un abeto de porte cónico.De las aproximadamente 50 aves de las Islas Canarias, tres son endémicas.


6. La biodiversidad

Bosque mediterráneo

El árbol representativo del bosque mediterráneo es la encina o carrasca (Quecus ilex).

El lince (Lynx lynx) es el representante de la fauna predadora.

El jabalí (Sus escorfa) es un omnívoro muy extendido por el bosque mediterráneo.

En el Parque Natural de Monfragüe tiene su densidad de población más alta el buitre negro (Aegypus monachus) .


6. La biodiversidad

Hayedos y robledales

El oso (Ursus arctos) se encuentra actualmente en Asturias, Santander y los Pirineos.

El lobo (Canis lupus) es el principal depredador de los ecosistemas ibéricos.

El urogallo (Tetrao urogallus) es un ave de gran tamaño que habita montes cántabros.


6. La biodiversidad

Especies representativas de humedales y ambientes acuáticos

Entre la fauna de los humedales y lagos, las aves acuáticas, como las anátidas están bien representadas.

Entre los vegetales del Mediterráneo destaca la Posidonia oceánica, una especie endémica que se distribuye formando praderas.


7. El origen y la evolución de la vida

ESQUEMA



La idea de evolución biológica

Algunos filósofos griegos (Anaximandro y Empédocles) expresan la idea de que los organismos pueden transformarse unos en otros.

La cultura judeocristiana extiende la idea de que las especies han sido creadas tal y como se conocen: fijas e inmutables. Surge la idea conocida como FIJISMO.

610 - 423 a.C.

Edad Media

Siglo XVIII El fijismo se mantiene defendido por naturalistas de gran prestigio.

1707-1778 Carl Linné (Linneo) utiliza la inmutabilidad de las especies como eje central para su sistema de clasificación de animales y plantas.

1707-1788 George Leclerc (conde de Buffon) empieza a dudar sobre la existencia de las especies como unidades fijas e inmutables. En sus obras se refiere a la posibilidad de una evolución por degeneración a consecuencia de la acción de factores ambientales.

1769-1832 Georges Cuvier (paleontólogo) reconoce los fósiles como restos de seres vivos diferentes a los actuales pero que desaparecieron debido a catástrofes a escala planetaria seguidas de otras tantas creaciones.

Siglo XIXEn 1809 Lamarck publica su obra Filosofía zoológica en la que expone su teoría evolucionista conocida como transformismo o lamarckismo. Ese mismo año nace Charles Darwin, naturalista que publicará cincuenta años después su obra Sobre el origen de las especies…en la que explica la evolución por selección natural.



El lamarckismo

CON EL TIEMPO LA ESPECIE SE TRANSFORMA

LAS MODIFICACIONES SON TRANSMITIDAS A LA DESCENDENCIA

CAMBIOS EN LOS ÓRGANOS

Las teorías de Lamarck se fundamentan en dos ideas:

Los organismos cambian a lo largo del tiempo de modo continuo y gradual desde formas más simples a otras más complejas.

MODIFICACIONES EN LOS HÁBITOS

CAMBIOS EN EL MEDIO AMBIENTE

Los cambios en el medio provocan la transformación de las especies del siguiente modo:

CRÍTICAS AL LAMARCKISMO

• No hay pruebas de una tendencia en los organismos a la transformación ni a la complejidad.

• Solo se heredan los caracteres cuya información resida en los genes.

Las ideas de Lamarck contribuyeron en su tiempo a la aceptación de las teorías evolucionistas.



El viaje a bordo del Beagle

Darwin, durante el viaje en el Beagle, realizó múltiples observaciones que influyeron sobre sus ideas incompatibles con el fijismo.

Al viajar de norte a sur unas especies eran sustituidas por otras afines.

Los fósiles de mamíferos extintos recogidos en las Pampas presentaban una gran similitud con la forma de los mamíferos actuales.

Las islas Galápagos eran ricas en endemismos que parecían estar relacionados con las especies del continente cercano (América del Sur).



La evolución por selección natural

1.-En una población los individuos presentan variaciones heredables.

En una población natural de jirafas, algunas nacen con las patas delanteras y el cuello más largo, caracteres que transmiten a su descendencia.

2.-Nacen más individuos de los que pueden sobrevivir.

En un período de escasez las jirafas de cuello largo tienen ventaja, pues pueden acceder a las hojas más altas de los árboles.

3.-Algunas variantes hereditarias proporcionan ventajas a los individuos que las poseen a la hora de sobrevivir y dejar mayor descendencia.

Al poder sobrevivir mejor,las jirafas de cuello alto dejan más descendientes que también portarán esa característica. La población cambia.



La teoría sintética

La reproducción diferencial

TEORÍA DARWINISTALeyes de Mendel

Teoría cromosómica de la herencia

Genética de poblaciones

TEORÍA SINTÉTICALa unidad evolutiva no es el individuo sino la población

La evolución se produce por un cambio gradual en la constitución genética

de las especies

Variabilidad genética

Presión ambiental

Selección

Mutación

Reproducción sexual



Respuestas evolutivas frente a la selección

SELECCIÓN NORMALIZADORA

SELECCIÓN DIRECCIONAL

SELECCIÓN DIVERSIFICADORA

Variación fenotípica de una especie

Nú

me

ro d

e in

div

idu

os

Estudiando los efectos sobre los fenotipos se observan distintos tipos de selección:

Tiende a favorecer los fenotipos más frecuentes y excluye los valores extremos.

Se ven favorecidos los fenotipos en una dirección particular.

Un ambiente, al no ser homogéneo, puede favorecer dos o más fenotipos a la vez.



El estudio del registro fósil

EVOLUCIÓN DEL CABALLO

Hyracotherium(50 M.a.)

Mesohippus(35 M.a.)

Merychippus(20 M.a.)

Equus

Un caso bien estudiado es el del caballo

En el caso del Archaeopteryx se encontró el eslabón entre reptiles y aves.

Fósil de Archaeopteryx

En algunos casos los restos descubiertos permiten reconstruir la

evolución de un determinado organismo.

En otras ocasiones se encuentra el “eslabón perdido” que puede explicar las fases de transición entre dos grandes grupos.



Distribución geográfica de los seres vivos

Continentes que estuvieron unidos

Los archipiélagos oceánicos alejados de continentes

La separación de los continentes provocó el aislamiento de las especies y favoreció un proceso evolutivo por separado a partir de antecesores comunes.

Los pocos colonizadores de estas islas quedarían aislados de sus antecesores con una evolución independiente.

El estudio de la distribución geográfica de las especies proporciona datos acerca de su evolución.

Jaguar

Leopardo

Armadillo

Armadillo de nueve bandas

Rinoceronte

Tapir

Catarrino

Platirrino



La anatomía comparada

Investiga las homologías o similitudes estructurales heredadas por los organismos, tanto en su esqueleto como en cualquier otro órgano, y permite reconstruir su filogenia.

Caballo

Ave

Murciélago

Por ejemplo, existe una similitud estructural en las extremidades de vertebrados.

Humano

Delfín



El desarrollo embrionario

El parentesco evolutivo de distintas especies queda reflejado en las similitudes o diferencias de los patrones de su desarrollo embrionario.

En las fases tempranas de su desarrollo los embriones de diferentes vertebrados son muy parecidos entre sí.

PEZ

GALLINA

VACA

HUMANO



La biología molecular

2 4 2 62 5 2 7 2 8 2 9 30 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 3 6 3 7 3 8 3 9 40 4 1 42 4 3 44 4 5

GTT AAC CCT AAC AAA AAA AAC TCA TAC CCC CAT TAT GTA AAA TCC ATT GTC GCA TCC ACC TTT ATTHumanos

TAT AAC CCT AAC AAA AAA AAC TCA TAT CCC CAT TAT GTG AAA TCC ATT ATC GCG TCC ACC TTT ATCChimpancés

ATC AAT CCT AAC AAA AAA AGC TCA TAC CCC CAT TAC GTA AAA TCT ATC GTC GCA TCC ACC TTT ATCGorilas

ATT AAC CCC AAC AAA AAA AAC CCA TAC CCC CAC TAT GTA AAA ACG GCC ATC GCA TCC GCC TTT ACTOrangutanes

ATT AAC CCC AAT AAA AAG AAC TTA TAC CCG CAC TAC GTA AAA ATG ACC ATT GCC TCT ACC TTT ATAGibones

Tanto el ADN como las proteínas determinadas por él, aportan información sobre la historia evolutiva de los organismos.

• La uniformidad en la composición química y en los procesos metabólicos revela la existencia de antepasados comunes.

El lenguaje utilizado por el ADN es el mismo para todos los seres vivos. Esto indica un origen común.

• Comparar secuencias de nucleótidos de ADN de especies diferentes puede proporcionar información sobre su parentesco evolutivo.

Podemos comparar una secuencia de nucleótidos de cada uno de los cinco grupos de primates.

Tripletes comunes a 3 de los grupos Tripletes comunes

Tripletes comunes a 4 de los 5 de los grupos (las diferencias del quinto sólo afectan a una base nitrogenada)

¿Qué grupo de monos te parece el más próximo a los humanos?



Parentesco entre cuatro mamíferos ungulados (I)

Datos aportados por la anatomía comparada.

Caballo

Vaca y Cordero

Cerdo

III III IV III IV

Cordero: Número par de dedos, sólo el III y IV funcionalesEstómago dividido en compartimentos.

Cerdo: Número par de dedos, el II, III, IV y V funcionalesEstómago no dividido en compartimentos.

Caballo: Sólo un dedo funcional; el IIIEstómago no dividido en compartimentos.

Vaca: Número par de dedos; sólo el III y el IV funcionalesEstómago dividido en compartimentos.

3

0

1

1

1 0

Cerdo

Cordero

Caballo

Vaca Cerdo Cordero

¿Qué conclusiones podemos sacar de estos datos?

Mediante una tabla o un diagrama podemos hacer grupos con características compartidas.

CaballoCerdoVaca Cordero

Estómago compartimentado.Dos dedos

Dedos pares

Pezuñas



Parentesco entre cuatro mamíferos ungulados (II)

Insulina

10

9

8

Vaca

Cerdo

Cordero

Caballo

La insulina es una hormona producida por el páncreas cuyo papel es el mismo en los cuatro mamíferos. Comparando la composición en aminoácidos, se detectan diferencias en tres (8, 9 y 10 de la figura).

¿Qué conclusiones podemos sacar de estos datos?

Datos aportados por la biología molecular.

Vaca

Cordero

Cerdo

Caballo



Modelo general de especiación

Las dos teorías básicas que intentan explicar el origen del aislamiento reproductivo se pueden integrar en un modelo general con dos etapas.

1ª ETAPA

2ª ETAPA

Poblaciones que habitan en un área determinada, entre las que existe intercambio de genes.

interrumpen ese intercambio por algún motivo.

Si con el tiempo se presenta la posibilidad de comprobar si se pueden formar híbridos, son posibles dos alternativas.

SE PRODUCE ESPECIACIÓN

NO SE PRODUCE ESPECIACIÓN

Los híbridos manifiestan suficientes desventajas para que la selección natural favorezca mecanismos que impidan su formación.

Los híbridos no presentan ventajas y se restablece un único conjunto de genes.

ESQUEMA

8. La clasificación de los seres vivosBiología y Geología1.º Bachillerato


Taxones

Especie

Especie

Especie

Especie

Género

Género

Género

Orden

Orden

Orden

Familia

Clase

Clase

Clase

FILUM

Cada nivel de jerarquía constituye una categoría taxonómica.

Las especies se agrupan entre ellas, por criterios de semejanza, en jerarquías superiores.

8. La clasificación de los seres vivos


Clasificación taxonómica de una especie

NOMBRE VULGARMaíz Gorila

Plantae AnimaliaREINO

MammaliaMonocotyledoneae CLASE

PrimatesCommelinales ORDEN

PongidaePoaceae FAMILIA

GorillaZea GÉNERO

Zea mays Gorilla gorillaESPECIE

ChordataEspermatophytaFILUM

DIVISIÓNTIPO



La clasificación después de Darwin


CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN

SISTEMA DE CLASIFICACIÓN EVOLUTIVO O DARWINIANO

SISTEMA DE CLASIFICACIÓN CLADÍSTICO O CLADIFICACIÓN

a partir de 1960

SISTEMA DE CLASIFICACIÓN FENÉTICO O NUMÉRICO

a partir de 1960

Los diagramas ramificados constituyen la forma más común de representar las relaciones entre los grupos.

EL GRADO DE SIMILITUDLA GENEALOGÍA



Construcción de un árbol filogenético

PROCARIOTASE

ub

acte

rias

Arc

hae

ob

acte

rias

PLANTAS

Bri

ofi

tas

An

gio

sper

mas

Pte

rid

osp

erm

as

Co

níf

eras

Gin

kgo

ales

Cic

adal

es

Hel

ech

os

PROTÓSTOMOS CORDADOS

Po

rífe

ros

Cn

idar

ios

Pla

telm

into

s

Nem

ato

do

s

Art

róp

od

os

Mo

lusc

os

An

élid

os

Eq

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od

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Hem

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os

Ost

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mo

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Pla

cod

erm

os

Co

nd

rict

ios

Ost

eict

ios

An

fib

ios

Rep

tile

s

Din

osa

uri

os

Ave

s

Mam

ífer

os

ANIMALES

EUCARIOTAS

Din

ofl

agel

ado

s

Alg

as v

erd

es

PROTOCTISTAS

HO

NG

OS

65

225

570

1000

2000

2500

3000

Tie

mp

o (

M.a

.)

Arq

ueo

zoic

oP

rote

ozo

ico

Paleozoico

Cenozoico

Mesozoico

Un árbol filogenético presenta información en dos dimensiones.• El eje horizontal representa el parentesco. El parentesco se estudia mediante diversas técnicas:

•Comparación de las secuencias moleculares.

•Estudios anatómicos.

•Estudio de restos fósiles.

• El eje vertical representa el paso del tiempo.

La evolución de los seres vivos se puede representar como un árbol con ramas. La base representa la especie ancestral común a todas las del árbol y sus ramas los linajes de la evolución.



Los cinco reinos

Debido a la ausencia de verdadero núcleo en los procariontes, estos fueron incluidos en el reino monera.

Los hongos fueron incluidos en un reino aparte debido a sus características peculiares que los diferenciaban de los vegetales

Se definió un quinto reino que incluía a todos los que no entraban en los anteriores: protoctista

Además de los tradicionales reinos animal y vegetal, se definieron tres reinos más. Hongos AnimalesPlantas

ProtoctistasMonera



Moneras, protoctistas y hongos

Reino MONERAS Reino PROTOCTISTAS

Arquibacterias Eubacterias

ProtozoosAlgas

Cualquier eucariota que no entre en otro reino.Bacterias

que viven en ambientes extremos.

Bacterias típicas.

Levaduras

Micorrizas

Líquenes

Setas

Mohos

Seta

Hifas

NúcleoMicelio

Algas verdes

Reino HONGOS



Reino plantas

VASCULARESNO

VASCULARES

SUBTIPO GIMNOSPERMAS

CLASE MONOCOTILEDÓNEAS

CLASE DICOTILEDÓNEAS

TIPO PTERIDOFITAS

si no

¿tienen semillas?

no

¿forman frutos?

no

si

si TIPO

ESPERMATOFITAS

dosuno

¿cuántos cotiledones tiene el embrión?

SUBTIPO ANGIOSPERMAS

¿tienen vasos conductores?

TIPO BRIOFITAS

PLANTAS



Reino animales

EUMETAZOOSsino

Tipo esponjas

Tipo equinodermos

Tipo platelmintos

¿tipo de simetría?

bilateral

Tipo nematodos

Tipo celentéreos

¿tienen verdaderos tejidos y órganos?

esponja

estrella de marlechuza

araña lombriz de

tierra

elefante

tiburón

ascarisplanaria

coralmedusa

tortugacalamar

Tipo artrópodos

Tipo anélidos

Tipo moluscos

subtipo craniados o vertebrados

subtipo acraniados

Tipo cordados

radial

Deuteróstomos Protóstomos

ACELOMADOSCELOMADOS PSEUDOCELOMADOS

anfioxo

PARAZOOS

ANIMALES

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